Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Похоже, что она там есть — конечно, преимущественно в свя­занном виде. Не составляет большого труда высвободить эту воду, имея под рукой источник практически даровой солнечной энергии. Не исключено, что в лунном реголите вблизи полюсов могут содержаться мелкие частицы водяного льда — тогда задача еще более упрощается. А еще на поверхности Луны очень много окислов железа, теоретически пригодного для будущей лунной индустрии, и гелия-з, нанесенного туда солнечным ветром. Если бы нашелся относительно дешевый способ добычи и транспорти­ровки этого изотопа, то осталось бы решить чисто технические, вполне посильные задачи ядерного синтеза — и энергии, причем безопасной, хватило бы не только будущим лунным поселкам, но и всему человечеству на несколько столетий вперед.

Вопрос происхождения Луны далек от ясности. Анализ лун­ных пород дал основания считать, что Луна на несколько десят­ков миллионов лет (называют цифру 6о млн лет) моложе Земли. В последнее время научно-популярные издания и телепередачи

61

утверждают следующее: некогда очень молодая Земля, раска­ленная, только-только покрывшаяся тонкой коркой остывших пород, испытала столкновение с планетоидом размером с Марс. Энергия удара, во-первых, вновь привела Землю в жидкое состоя­ние, а во-вторых, выбила из нее огромное количество материи, из которой со временем сформировалась Луна. Первоначально она находилась гораздо ближе к Земле, но за миллиарды лет под действием приливных сил мало-помалу переместилась на свою теперешнюю орбиту.

Из всего этого доказано только одно: Луна действительно по­немногу удаляется от Земли — примерно на з см в год, — и вино­вны в этом действительно приливные силы. Происхождение же Луны по-прежнему остается туманным. Пока еще нельзя с абсо­лютной достоверностью утверждать, что Луна сформировалась из вещества, выбитого из Земли ударом, как не доказано и обратное, а именно то, что Луна с самого начала формировалась подобно всем «порядочным» планетоидам из пылевой субстанции.

Кстати. Тот факт, что Луна постепенно удаляется от Земли, может вызвать недоумение читателя, знакомого с физикой. Ведь чтобы перевести объект с низкой орбиты на высокую, требуется затратить энергию. Откуда в данном случае она берется?

Ответ прост. Суммарная энергия системы «Земля—Луна» не меняется. Луна понемногу удаляется от Земли, а в качестве ком­пенсации вращение Земли постепенно замедляется. Не удив­ляйтесь, если прочтете где-нибудь, что в мезозое в сутках было всего 22 часа, — так оно и есть. Разумеется, в первом приближе­нии, поскольку мезозой — довольно протяженная геологическая эра, и популяризаторам следовало бы уточнить, о каком именно периоде мезозоя идет речь. (В действительности — о начале этой эры.) Но качественную сторону картины сказанное отражает верно: вращение Земли действительно замедляется.

За счет чего? Приливные силы — это механизм процесса. Но как он действует?

Из курса физической географии для средней школы всякий должен знать о приливах, причем не только морских. Земная

62

поверхность также вспучивается горбом, направленным в сто­рону Луны, хотя, конечно, твердый горб намного ниже жидко­го. Земля не может мгновенно менять свою форму, а движение Луны отстает от вращения Земли. Из-за этого наивысшая точ­ка приливного горба опережает Луну примерно на з часа. Как следствие, вектор тяготения, действующий на Луну, направлен не точно к центру Земли, а слегка смещен в сторону приливно­го горба. Составляющая вектора тяготения, вызванная горбом, действует в направлении движения Луны, мало-помалу застав­ляя наш естественный спутник двигаться по все более высокой орбите. Составляющая эта очень мала, но ведь природа распола­гает временем. На протяжении миллиардов лет Луна существен­но удалилась от Земли и будет продолжать удаляться впредь. Продлится это до тех пор, пока продолжительность суток не сравняется с продолжительностью лунного месяца. Луна в то время удалится от Земли примерно вдвое дальше, чем ныне, и будет все время находиться над одной точкой земной поверхно­сти. На дальнейшую эволюцию орбитального движения системы «Земля-Луна» будут влиять только солнечные приливы, более слабые, нежели лунные.

Часть своей работы взаимные приливные силы уже выпол­нили — Луна повернута к нам одной стороной. Неверно, одна­ко, думать, что без помощи космических средств мы можем на­блюдать только 50% лунной поверхности. На самом деле из-за эллиптичности лунной орбиты и небольшого наклона экватора Луны к плоскости собственной орбиты Луна как бы покачивает­ся, подставляя Земле еще ю% своей поверхности. Это явление называется либрациями (качаниями) Луны. Благодаря ему мы можем наблюдать с Земли 6о% лунной поверхности, но, разуме­ется, не одновременно.

Вопрос, давно занимающий умы ученых: почему Венера, лишь немного уступающая Земле по массе, не имеет естествен­ного спутника? И почему Меркурий движется по орбите с ре­кордным для планет эксцентриситетом, равным 0,206? И поче­му наклон его орбиты к эклиптике (7 градусов) также великоват?

63